新型锂离子二次电池电解质锂盐LiODFB的制备及分析研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jwhyyx
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自锂离子电池商品化以来,一直以六氟磷酸锂(LiPF6)作为其主要的电解质锂盐,但LiPF6极易吸潮,热稳定性差:需要研究和开发其他新型的、性能更好的电解质锂盐以替代LiPF6。近几年研究较多的主要是磷酸锂及硼酸锂的配合物。双乙二酸硼酸锂(Lithium bis(oxalato)borate,简称LiBOB)基电解液的高温性能优越,但低温性能较差;而在已知的几种电解质锂盐中四氟硼酸锂(LithiumTetrafluoroborate,简称LiBF4)的低温性能较好。二氟草酸硼酸锂(Lithium-oxalydifluoroborate,简称LiODFB)由于其独特的化学结构,使其结合了LiBOB和LiBF4的优势,成为极有希望代替LiPF6的新型电解质锂盐,而成为研究的热点。   本文首先对LiODFB的研究进展进行了评述,包括其基本性质、制备进展、电化学性能等。然后优化了固液合成方法,利用有机溶剂固相法和新的分离方法制备了纯度相对较好的粗产品,并通过对粗产品的纯化制备出了纯度在99.2~99.4%之间的LiODFB产品。   在制得目标产物后,对所得产品通过FT-IR(傅立叶变换红外光谱)、ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱)、ICS(离子色谱)及常规的化学分析方法进行了分析和表征,初步建立了一套对LiODFB的分析方法。   以热重(TG)及微商热重(DTG)法对LiODFB的热稳定性进行了研究,得出LiODFB在240℃开始分解,600℃分解完全。并通过TG-FTIR(热重-红外联用)联用技术对LiODFB的热分解步骤和分解产物进行了研究,给出了LiODFB在室温至600℃热分解时的三个阶段各个失重峰可能对应的化学反应方程式;得出LiODFB的热分解产物为BF3、CO、CO2,最终的固相分解产物为LiF和LiBO2。
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